Establishment of murine Smad5 double knockout ES cells and the studies on their properties

Smad5 is an intracellular transducer of TGF-β signals. Targeted disruption of murine Smad5 gene resulted in embryonic lethal. To study the function of Smad5 in organgenesis, we generated Smad5 double knockout ES cells by homologous recombination. We deleted the neo gene of the Smad5 targeted ES cells using Cre-LoxP system. Smad5 double knockout ES cells were obtained by transfecting the targeted ES cells using the same targeting construct. The results of chimeric study showed that Smad5 might play an important role during the development of heart and neural tube. Smad5 double knockout ES cells formed teratoma when injected subcutaneously into nude mice. They differentiated into several types of cells, including neural cells, muscle cells, chondrocytes, endothelial cells and glandaceous cells. Smad5 double knockout ES cells are useful for studying the function of Smad5 mediated TGF- β during the organgenesis and the in vitro differentiation of ES cells.     

ATP依赖的Lon蛋白酶研究进展

Lon蛋白酶,也叫蛋白酶La,是一种同质寡聚环状的ATP依赖的蛋白酶,在古生菌、原核生物和真核生物中高度保守。Lon蛋白酶属于AAA＋超家族（与多种细胞活性相关的ATP酶）。自Lon蛋白酶被发现以来,许多研究表明Lon的蛋白酶活性对于维持细胞体内平衡、蛋白质量控制和代谢调控起着重要作用。该文综述了近年来Lon蛋白酶的研究进展,主要从Lon蛋白酶的结构和功能、与衰老和疾病的关系等方面进行了系统的阐述。     

黑曲霉EIM-6 pelA基因的克隆及生物信息学分析

目的:克隆黑曲霉EIM-6果胶裂解酶A基因pelA,用于分析果胶裂解酶A的功能与结构。方法与结果:根据GenBank上黑曲霉pelA保守序列设计引物,采用RT-PCR获得黑曲霉EIM-6pelA基因;序列分析表明,pelA基因具有4个内含子,开放读框为1140 bp,编码379个氨基酸残基,含有由20个氨基酸残基构成的信号肽序列;生物信息学分析表明,果胶裂解酶A为具有一定亲水性的稳定酸性分泌蛋白,具有明显的跨膜结构域,β片层结构是该蛋白的主体结构,空间结构是由反平行的β片层结构为基础包围组成的大环,保守功能区域为Pec_lyase_C结构域。结论:克隆获得黑曲霉EIM-6pelA基因,并进行了生物信息学分析,为蛋白质工程改造果胶裂解酶A奠定了基础。     

斯氏鼢鼠物种地位有效性的探讨

为了探讨斯氏鼢鼠的物种地位,分别测得了4个斯氏鼢鼠、3个高原鼢鼠、2个秦岭鼢鼠个体的线粒体细胞色素b基因和12SrRNA基因的全序列,结合下载自Gen Bank中的鼢鼠序列,利用MEG A4.0,PH YLIP 3.57c软件包和Mrbayes 3.1.2软件以中华竹鼠做外群分别重建鼢鼠亚科的系统发育关系,并比较了采自3个地区的斯氏鼢鼠、高原鼢鼠和秦岭鼢鼠的头骨形态学特征。分子生物学研究结果支持斯氏鼢鼠的物种地位,且与秦岭鼢鼠和高原鼢鼠的亲缘关系较近。     

渝北水源区水源涵养林构建模式对土壤渗透性的影响

土壤渗透性是评价土壤水源涵养作用重要指标之一,其受制于许多外在和内在因素的影响,与植被类型、土壤结构、土壤种类和降雨强度等关系密切。为探讨不同构建模式水源涵养林对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,对重庆北部水源区8种不同构建模式的水源涵养林地的土壤渗透性及其与理化性质的关系进行研究。结果表明:不同模式水源林地和同一模式林地不同层次土壤渗透性能存在较大差异,各林地土壤渗透性随土壤深度的增加而降低,母质层土壤渗透性受林分类型和林分结构等外界条件的干扰较小,差异不显著;8种林地土壤渗透性均好于裸地,各林地土壤渗透性能大小依次为:广东山胡椒×杉木混交林马尾松×柳杉混交林(火烧迹地)四川大头茶×四川山矾混交林毛竹×四川山矾×马尾松混交林马尾松×广东山胡椒混交林马尾松×四川大头茶混交林广东山胡椒×四川杨桐混交林毛竹纯林裸地,根据土壤渗透能力可将8种模式林分类型分为4类:第1类,广东山胡椒×杉木混交林和马尾松×柳杉混交林,土壤渗透性最好;第2类,四川大头茶×四川山矾混交林,土壤渗透能力较好;第3类,毛竹×四川山矾×马尾松混交林、马尾松×广东山胡椒混交林、广东山胡椒×四川杨桐混交林、马尾松×四川大头茶混交林,土壤渗透性好;第4类,毛竹林和裸露地,土壤渗透性最差。以广东山胡椒和杉木混交的林分模式的土壤渗透性最好,毛竹纯林地最差,毛竹纯林对提高土壤渗透性作用较差,营林时适当增加毛竹林中其他树种的混交比例可增强林地土壤渗透性能。通用经验方程对各林分土壤入渗过程的拟合效果最好,比较适用于描述本研究区域水源涵养林地土壤入渗特征的模型,Kostiakov方程拟合效果次之,Horton方程最差;结合相关分析,筛选出9个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化性质因子,通过主成分分析法,得到土壤渗透性能综合参数α及与其极显著相关因子的综合参数β,并构建土壤渗透性各指标及其综合参数α与β的线性回归模型,为重庆北部的水源涵养林建设和防治水土流失提供理论依据。     

香港石鼓洲植物传播与植被次生演替初探

在香港石鼓洲生物多样性调查的基础上,对该岛的324种植物的果实类型和种子的传播方式进行了统计和分析。该岛植物的果实类型可划分为13类,主要是核果、浆果、蒴果和荚果四类,分别占总数的19.75%、18.83%、16.98%和11.11%。岛上植物种子传播的类型主要有4种,即动物传播(含鸟类传播和其它动物传播)、风传播、人力传播和水流传播,分别有植物233种、74种、39种及22种,动物传播中鸟类传播的有139种,其它动物传播的有156种。有86种植物有2种以上的自然传播方式(不包括人力传播)。此外,还对石鼓洲植物种子传播方式与植被次生形成之间的关系进行了初步探讨,认为石鼓洲火烧之后岛上残存植物物种是目前植被的基础,鸟类和其它动物的传播作用对岛上的植被的次生形成具有重要的作用。     

中国特有植物短丝木犀(Osmanthus serrulatus Rehd.)群落结构及其环境解释

为了解环境因子对短丝木犀植物群落的影响,研究了四川省宝兴县东拉山短丝木犀植物群落地区的环境因子、TWINSPAN分类、物种和多样性指数与环境因子的DCCA排序。结果表明:1)TWINSPAN将东拉山短丝木犀24个植物群落里划分为12个群落类型,分类结果在空间上反映了东拉山植物群落的演替变化趋势。2)短丝木犀植物群落生长在土壤含水量较高、郁闭度较高,并处于西南和南坡向的沟边。短丝木犀群落的主要伴生物种为鹅耳枥Carpinus turczaninowii、宝兴木姜子Litsea moupinensis、领春木Euptelea pleiosperma、云锦杜鹃Rhododendron fortunei、宝兴过路黄Lysimachia baoxingensis、糙苏Phlomis umbrosa和铁角蕨Asplenium trichomanes。3)DCCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出影响东拉山短丝木犀植物群落类型及空间分布的重要环境因子是土壤有机质和腐殖质含量。     

荒漠草原“土岛”生境群落物种共存机制

经过长期破碎化,荒漠草原原生硬质灰钙土斑块散布在广大沙化土地中,形成类似"土岛"的土被结构。为揭示土岛生境的群落物种共存机制,2016年在宁夏盐池县皖记沟村选取大(200–300 m~2)、中(约100 m~2)、小(约50 m~2)土岛各3个开展调查,采用Jaccard相异系数、物种生态位宽度和生态位重叠度、零模型、Meta分析,综合计算和分析土岛内部与外部植物群落相似性、物种生态位宽度和生态位重叠、物种共存格局及其影响因子。研究发现,(1)随着破碎化加剧,土岛内部植物多样性整体呈现下降趋势,群落优势种从短花针茅(Stipa breviflora)转变为猪毛蒿(Artemisia scoparia)和短花针茅共优种,土岛内外群落相似性增加。(2)土岛内外绝大多数物种生态位重叠较小,生态位重叠在土岛内呈集中分布,而土岛外则呈均匀发散分布。(3)环境过滤为主的生态过程决定了土岛生境群落物种的共存格局,随着土岛面积减小,环境因子对群落物种共存的调控强度降低,关键性环境因子由土壤细砂粒和黏粒转变为粗砂粒,显著性竞争物种共存格局在小岛出现。综上所述,土岛生境对于维持草原物种具有重要作用,环境过滤主导了荒漠草原物种共存格局。随着生境破碎化加剧或土岛面积减小,物种共存格局及其调控因子发生转变。保护面积在200 m~2以上的大土岛对于恢复荒漠草原区草原成分种和其物种多样性机制都十分必要。     

遗传病的生物治疗

遗传病尤其是单基因遗传病是儿童致畸致残的主要原因之一,给家庭、社会带来沉重的经济、心理负担。目前绝大多数遗传病临床治疗以对症治疗为主,尚缺乏有效的治疗方法。随着生命与医学科学的发展,近年来以靶向致病分子或其相关信号通路、靶分子的外源物质补充、转基因、RNA干扰、基因组编辑等生物学技术为代表的生物学治疗措施开始应用于遗传病的治疗,并取得了一定的疗效。但目前大多数遗传病的生物学治疗仍局限于动物实验研究,今后在继续研发基于致病机制的新治疗策略的同时,将关注如何开展临床试验,为最终安全、有效应用于临床患者奠定基础。     

常德地区外来入侵植物调查分析

【目的】全面摸清常德地区典型生境中外来入侵植物的种类构成、原产地、生活型和区系组成,保护好本地区生态系统。【方法】采用标准样地法、样方法和样线法,对常德市22种生境类型和9种土地利用类型进行实地调查。【结果】常德地区共有外来入侵植物104种,隶属31科77属,其中菊科(29种)、苋科(9种)、豆科(8种)和禾本科(8种)为优势科,占物种总数的52％;种类最多的属为苋属(5种)。68种外来入侵植物来自美洲地区,占物种总数的65.4％。草本植物共97种,占物种总数的93.3%。植物区系分析结果显示,常德地区外来入侵植物科的主要分布类型为世界广布、泛热带分布、热带亚洲和热带美洲间断;属的主要分布类型为世界广布和泛热带分布。【结论】常德地区外来入侵植物种类不断增多,应该与地理位置以及近些年来经济发展有关,相关职能部门应该引起高度重视,并及时采取有效的防控措施。